Am Anfang des Studiums eines Faches wie Chemie ist es am interessantesten, Experimente durchzuführen, und wenn diese Experimente auch von einer kleinen spektakulären Explosion begleitet werden, dann ist es im Allgemeinen schwierig, die Freude zu zügeln. Beim Wort „Explosion“kommen verschiedene Assoziationen auf, eine davon ist explosives Gas. Was ist seine Formel, wo wird es verwendet und natürlich die Sicherheitsregeln bei der Arbeit damit - die Hauptfragen des Artikels.
Zusammensetzung
Es enthält tatsächlich Wasserstoff gemischt mit Sauerstoff. In einem bestimmten Verhältnis von 1:2 bilden sie explosives Gas. Seine Formel sieht folgendermaßen aus: 2H2+O2.
Der kleinste Funke mit einer Energie von 14 mJ oder eine Erwärmung auf 510 °C (die Brenntemperatur eines Streichholzes liegt bei über 700 °C) reicht aus, um eine Reaktion zwischen ihnen hervorzurufen, die mit der Freisetzung von a einhergeht viel Energie und eine Explosion.
Und das Ergebnis dieser Reaktion ist gewöhnliches Wasser. Nicht umsonst heißt das Gas Wasserstoff, das heißt Wasser gebärend. Aberes lohnt sich, zum Beispiel schwammiges Platin in die Mischung einzubringen, und es wird keine Explosion geben, aber der übliche Verbrennungsprozess wird fortgesetzt.
Ein anderer Name für das Gasgemisch - Browns Gas, erhielt seinen Namen zu Ehren des Erfinders, der ein Auto entwickelte, das mit den Zersetzungsprodukten von Wasser durch Elektrolyse betrieben wird. Und die Gasformel in der Chemie sieht so aus: HHO.
Discovery-Verlauf
Die Tatsache, dass bei einer chemischen Reaktion zwischen Säuren und einigen Metallen ein Gas entsteht, das sehr leicht entzündlich ist, wird in Abhandlungen des 16. Jahrhunderts erwähnt. Es wurde "brennbare Luft" genannt. Aber es war möglich, es in seiner reinen Form zu sammeln, die Eigenschaften zu studieren und sie erst in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts zu beschreiben. So kam der Chemiker A. Lavoisier, der 1784 Experimente durchführte, zu dem Schluss, dass ein Gas eine einfache Substanz ist, die nur aus einer Art von Atomen besteht.
Und dem berühmten Chemiker und Physiker G. Cavendish gelang es experimentell festzustellen, dass Sauerstoff + Wasserstoff als Ergebnis einer sofortigen Verbrennung Wasser ergibt. Übrigens ist eines der Labors in Cambridge genau deshalb nach ihm benannt, weil er die qualitative Zusammensetzung von Wasser bestimmen konnte. Der lateinische Name für Wasserstoff Hydrogenium kommt von zwei Wörtern "Hydro" - Wasser und "Gennao" - Geburt, das heißt, es beschreibt (wie in der russischen Version des Namens des Elements) seine Haupteigenschaft - Wasser zu gebären.
Bewerbung
Wo wird es verwendet?
Das Interesse an einem alternativen Kraftstoff wie Wasserstoff zeigt sich immer mehr. Aber der erste Entwickler, der ein Auto mit einem solchen Antrieb vorstellteKraftstoff, war die Sorge Toyota. Sein FCHV-SUV blieb jedoch ein Ausstellungsexemplar, sie produzierten es nicht in Serie. Das Interesse an Wasserstoffmotoren ist nicht verschwunden, so dass viele Hersteller weiterhin stark in die Einführung eines solchen Motors investieren.
Explosives Gas, genauer gesagt Wasserstoff mit Sauerstoffzufuhr, wird zum Schweißen und Löten von Metallen unter schwierigen Bedingungen wie Tunneln und Bergwerken, Abwasserkanälen und Installationsschächten verwendet, wenn für Kohlenwasserstoffflaschen einfach kein Platz ist. Die Verbrennungstemperatur des Gemisches beträgt ca. 2235 ° C, und die Verbrennungsprodukte sind für die menschliche Gesundheit absolut unbedenklich. Der Wasserstoffbrenner hat seine Anwendung in Schmuck und Prothetik gefunden, er wird verwendet, um Glasprodukte, Platten aus teuren Metallen unterschiedlicher Dicke und mehr zu verarbeiten.
Feind der Bergleute
Manchmal wird fälschlicherweise der Begriff "Explosivgas" in Verbindung mit Methan verwendet. Die Fähigkeit dieses Kohlenwasserstoffs, sich in den Hohlräumen von Gestein anzusammeln und, wenn es mit Luft vermischt wird, explosiv zu werden, ähnelt einer Mischung aus echtem Gas, aber hier endet ihre Ähnlichkeit. Die Formel für ein Gas in der Chemie sieht so aus: CH4.
Die gefährlichste Methankonzentration in der Atmosphäre beträgt 9,5 %, kann aber unter verschiedenen Bedingungen zwischen 5 und 16 % liegen. Bei einer höheren Konzentration verbrennt das Gas einfach. Sowohl ein Funke als auch ein offenes Feuer können eine Explosion hervorrufen. Um die Methankonzentration in der Luft zu kontrollieren, nahmen die Bergleute einen Kanarienvogel mit, und sie wussten, dass sie ruhig arbeiten konnten, während das Lied eines kleinen Freundes zu hören war. AberSobald der Vogel schwieg, bedeutete dies, dass der Ärger nahe war.
Zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurden Singvögel durch eine Davy-Knappenlampe ersetzt, heute erfolgt die Steuerung durch ein automatisches System, aber auch das macht die Arbeit der Bergleute nicht vollkommen sicher. Explosionen passieren manchmal sogar jetzt. Hier ist er so schrecklich - "Schlagwetter".
Profit für die Unehrlichen
Wie viel Glück bringt mit Helium gefüllte Luftballons. Es gibt nur wenige Kinder, die einem bunten Wunder widerstehen können. Ja, und die Feiertage sind jetzt nicht komplett ohne Heliumballons, die sofort in die Höhe schießen, es lohnt sich, den Faden für eine Sekunde loszulassen.
Heutzutage kostet ein Heliumballon anständiges Geld, und einige fahrlässige Verkäufer beschließen, Geld zu sparen. Denn nicht nur Helium, auch Wasserstoff kann den Ball zum Fliegen bringen. Acetylen ist außerdem leichter als Luft. Aber sind solche Einsparungen wirklich sicher für die Kunden selbst?
In letzter Zeit sind immer mehr Nachrichten über Ballonexplosionen zu hören:
- Mai 2012 - Eriwan;
- Oktober 2017 - Kuzbass;
- Oktober 2017 - Kemerowo.
Dies sind nur drei bekannte Fälle, in einem davon, nämlich bei einer Kundgebung in Eriwan, waren die Ballons mit Wasserstoff gefüllt, der nach draußen gehen und sich in der Luft ansammeln konnte, wobei er sich mit Sauerstoff vermischte. Und wir wissen, dass ein solches Gemisch in einem bestimmten Verhältnis explosives Gas genannt wird. Menschen litten unter dieser Tragödie.
